En muchos campos, como la producción industrial y el mantenimiento de equipos, la medición del grosor de los materiales es un eslabón clave para garantizar la calidad y el funcionamiento de los productos. Con principios técnicos maduros y diseño funcional práctico, El medidor de espesor ultrasónico portátil AG - 200a es ampliamente utilizado en las industrias petrolera, química, metalurgia, construcción naval y otras industrias, proporcionando soluciones confiables para las necesidades de medición de diferentes materiales y diferentes espesores. Su principio básico de trabajo se basa en las características de propagación de la ecografía, a través del procesamiento científico de señales y el cálculo de datos, para lograr la percepción del espesor del material.
Principio central: mecanismo de reflexión de pulso ultrasónico
El núcleo de trabajo del medidor de espesor ultrasónico portátil de alta precisión AG - 200a sigue el principio de reflexión de pulso ultrasónico, que es similar a la lógica de la medición de la propagación de ondas de luz, es decir, deducir los parámetros relevantes del objeto de medición mediante la detección del tiempo de propagación y la velocidad de propagación de las ondas.
El extremo de sondeo del instrumento emite un pulso ultrasónico de una frecuencia específica que se propaga por el interior del material medido a una velocidad constante. Cuando el pulso ultrasónico llega a la superficie inferior del material (o a la interfaz de diferentes medios), se produce un fenómeno de reflexión, formando un eco reflejado y regresando al extremo receptor de la sonda a lo largo de la ruta de propagación original. El sistema de procesamiento de señales en el interior del instrumento captará la diferencia de tiempo completa entre la emisión y la recepción del ultrasonido, combinado con la velocidad de propagación conocida del ultrasonido en el material, y completará el cálculo del espesor a través de la fórmula central "espesor = (velocidad de propagación del ultrasonido x diferencia de tiempo de propagación) / 2". La derivación de esta fórmula se basa en las características de la propagación de ida y vuelta de la onda ultrasónica, y la diferencia de tiempo de propagación corresponde a la duración total de la onda ultrasónica desde la sonda hasta la interfaz del material antes de volver a la sonda, por lo que es necesario dividir por 2 para obtener el grosor real del material.
Cabe señalar que la aplicación de este principio debe cumplir con las condiciones previas: el material medido debe ser un buen conductor de ultrasonido, que puede hacer que el ultrasonido se propague en su interior a una velocidad estable, y la parte posterior del material debe proporcionar una interfaz reflectante para garantizar que el eco reflejado pueda ser recibido con precisión por la sonda. AG - 200a se puede adaptar a una variedad de materiales que cumplen con las condiciones anteriores, como metales, plásticos, cerámica, vidrio y fibra, y tiene una amplia gama de aplicaciones.
Soporte técnico clave: garantizar el mecanismo central de medición
La medición multimodo se adapta a diferentes escenarios
Para hacer frente a las complejas necesidades de medición, AG - 200a ha establecido una variedad de modos de medición, cada uno de los cuales se basa en el principio de reflexión de pulso para optimizar el diseño:
Modo MB - E (emisión de la onda inicial del pulso a un eco): adecuado para la medición del espesor de los materiales convencionales, capturando directamente la diferencia de tiempo entre la onda inicial y el eco reflejado, fácil de operar;
Modo I - E (onda de interfaz a eco único): para materiales con una capa dieléctrica ligera en la superficie, se reduce la interferencia superficial identificando la señal de onda de interfaz y eco reflejado;
Modo e - E (medición del recubrimiento penetrante): medio no conductor, como la capa de pintura y el recubrimiento en la superficie del material penetrante, que mide directamente el espesor del sustrato sin recubrimiento superficial para evitar daños al objeto medido;
Modo me - E (medición de eco múltiple): mejorar la estabilidad de la medición de materiales con atenuación acústica fuerte capturando señales de eco reflejado múltiple;
Modo Thin (medición de paredes delgadas): para materiales de espesor más delgado (0,14 mm medibles, materiales de acero), optimizar el algoritmo de detección de señales, distinguir la onda inicial del eco reflejado y evitar errores de medición causados por la superposición de señales.
Mecanismo de calibración y adaptación de la velocidad del sonido
Hay diferencias en la velocidad de propagación de la ecografía en diferentes materiales (por ejemplo, la velocidad del sonido del aluminio es de 6340 - 6400m / s, la velocidad del sonido del acero es de 5920m / s, y la velocidad del sonido de los materiales plásticos es en su mayoría en el rango 2000 - 3000m / s). la precisión de la velocidad del sonido afecta directamente los resultados del cálculo del espesor. El AG - 200a ofrece un mecanismo de calibración perfecto que admite el modo de calibración de un punto, multipunto y manual, que puede calibrar tanto la velocidad del sonido como la posición cero de la sonda, así como la calibración del rango acústico V.
Los usuarios pueden realizar la operación de calibración a través de un bloque de prueba de calibración estándar (estándar con un bloque de prueba de acero de 4 mm), y el instrumento corregirá automáticamente los parámetros de velocidad del sonido de acuerdo con la diferencia de espesor estándar del bloque de prueba y el tiempo medido para garantizar la precisión en la medición de diferentes materiales. Además, el instrumento incorpora datos de velocidad del sonido de una variedad de materiales comunes, que los usuarios pueden llamar directamente o introducir manualmente los valores de velocidad del sonido de los materiales, ampliando aún más los escenarios de aplicación.
Procesamiento de señales y ajuste de ganancia
Para garantizar la captura de la señal de eco reflejada débil, el AG - 200a está equipado con la función de ganancia automática y manual, con un rango de ganancia de 0 - 80 db. en modo de ganancia automática, el instrumento puede ajustar automáticamente el aumento de la señal de acuerdo con la atenuación acústica del material medido, adaptándose a materiales de diferentes grosores y características de conducción acústica; El modo de ganancia Manual permite al usuario ajustarse manualmente de acuerdo con el entorno de medición real para mejorar la claridad de la señal.
Al mismo tiempo, el instrumento utiliza cuatro métodos de detección: radiofrecuencia (rf), media onda positiva (pos), media onda negativa (neg) y onda completa (full), que pueden optimizar el procesamiento de acuerdo con el tipo de señal, filtrar la señal de interferencia y mejorar la estabilidad de los datos de medición.
Adaptación de la sonda y coincidencia de impulsos
Como componente central de la emisión y recepción de ultrasonido, el rendimiento de la sonda afecta directamente el efecto de medición. El AG - 200a admite sondas monocristalinas y bicristalinas, se adapta a una variedad de especificaciones y modelos (como sondas monocristalinas de la serie ts, sondas monocristalinas de la serie dtm, etc.), admite sondas de alta frecuencia de 20 mhz, y puede seleccionar sondas adecuadas de acuerdo con el grosor y el material del material de medición.
El generador de pulsos en el interior del instrumento está diseñado para emitir ondas cuadradas negativas. el ancho y el voltaje del pulso pueden coincidir automáticamente con la sonda para garantizar que la sonda pueda emitir pulsos ultrasónicos de manera estable, mejorando al mismo tiempo la consistencia y fiabilidad de la señal y sentando las bases para la medición.
Medición del espesor de los materiales multicapa
Para escenarios de medición con recubrimientos multicapa o materiales compuestos en la superficie, AG - 200a puede realizar mediciones separadas del espesor de cada capa de materiales multicapa. El principio es utilizar la característica de que el ultrasonido se refleja en la interfaz de diferentes medios. cuando el ultrasonido atraviesa múltiples capas de materiales, se forma un eco reflejado en la interfaz superior e inferior de cada capa. El instrumento puede medir el espesor de más de 10 niveles identificando la diferencia de tiempo entre los diferentes niveles de eco, combinando los parámetros de velocidad del sonido de cada capa de material, calculando el espesor de cada capa de material por separado y apoyando el cambio de los valores de espesor de cada capa bajo el mismo eco.
Compensación de temperatura y corrosión, medición de sedimentos
En aplicaciones prácticas, los cambios de temperatura pueden afectar la velocidad de propagación de la ecografía en el material, lo que a su vez conduce a errores de medición. La función de compensación de temperatura de AG - 200a corrige automáticamente los parámetros de velocidad del sonido percibiendo la temperatura ambiente y la temperatura del material, combinada con los datos de correlación de temperatura - velocidad del sonido preestablecidos, para compensar el impacto de la temperatura en los resultados de la medición.
Para los casos en que hay materiales metálicos corrosivos en el interior o hay capas de óxido y sedimentos en la pared interior de la tubería, el instrumento puede presentar intuitivamente la estructura interna del material a través del modo de escaneo B. El modo de escaneo B se basa en señales continuas de reflexión de pulso ultrasónico, que muestran datos de espesor de diferentes posiciones en forma de imagen, lo que puede reflejar claramente la distribución y el espesor de áreas de corrosión interna, capas de óxido o sedimentos. su principio sigue siendo capturar ecos reflejados de diferentes interfaces y combinar la localización de la posición Para lograr la presentación visual.